国家标准 GB/T14637一2021 代替GB/T14637一2007 工业循环冷却水及水垢中铜、铁、锌的测定原子吸收光谱法 Determinationofcopper,ironandzimeinindustrialeireulatingeoolingwater andscale一Atomicabsorptionspectrometricmethod 2021-08-20发布 2022-03-01实施国家市场监督管理总局发布国家标涯花管理委员会国家标准
GB/14637一2021 前言本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定起草本文件代替GB/T14637一2007《工业循环冷却水及水垢中铜、锌的测定原子吸收光谱法》,与 GB/T14637一2007相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下 -更改了适用范围(见第1章,2007年版的第1章); -增加了工业循环冷却水及水垢中铁含量的测定(见9.2) -删除了对原子吸收仪检出限的要求(见2007年版的6.1.l) -更改了标准贮备溶液的制备方法(见5.8,附录A,2007年版的5.9,5.ll) -更改了允许差见第11章,2007年版的9,1.4,9.2.4); 删除了安全事项(见2007年版的第10章) 请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由石油和化学工业联合会提出本文件由全国化学标准化技术委员会水处理剂分技术委员会(sAc/Tc63/sc)归口本文件起草单位宁波市特种设备检验研究院湖南省特种设备检验检测研究院、江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院、河南清水源科技股份有限公司、滨州市特种设备检验研究所、深圳市特种设备安全检验研究院、安徽省特种设备检测院浙江水知音检测有限公司、中海油天津化工研究设计院有限公司本文件主要起草人;王春波,吴丹红,余光丰,敬元元、宫杰、张居光、赵静波、俞明华、戴恩贤、王妍、邵宏谦本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为本文件于1993年首次发布为GB/T14637.11993(《工业循环冷却水中锌含量的测定原子吸收光谱法》和GB/T14637.21993《工业循环冷却水水垢中锌的测定原子吸收光谱法》; 2007年第一次修订时,并人了GB/Tl4638.11993《工业循环冷却水中铜含量的测定原子吸收光谱法》,GB/T14638.2一-1993《工业循环冷却水水垢中铜的测定原子吸收光谐法》及 GB/T16634一1996《工业循环冷却水用磷锌预膜液中锌含量的测定原子吸收光谱法》的内容,标准名称修改为《工业循环冷却水及水垢中铜、锌的测定原子吸收光谱法》; 本次为第二次修订
GB/T14637一2021 工业循环冷却水及水垢中铜、铁、锌的测定原子吸收光谱法范围本文件规定了工业循环冷却水中铜、铁、锌含量及锅炉水系统或循环水系统的水垢中铜、铁、锌含量的测定方法原子吸收光谱法本文件适用于工业循环冷却水中崩含量为0.1mg/儿一20mg/l.铁含量为0.mg/儿一20mg/L 锌含量为0.1mg/L20mg/L的测定,水垢中铜含量>0.005%、铁含量>0.01%、锌含量>0.005%的测定本文件也适用于锅炉用水中铜、铁、锌的测定及其他工业用水、原水和用水系统的水垢中铜、铁、锌含量的测定,以及工业循环冷却水用磷锌预膜液中锌含量的测定规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T4470火焰发射、,原子吸收和原子荧光光谱分析法术语 GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法 DL/T1151.2火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法第2部分;试样的采集与处理 HG/T3530工业循环冷却水污垢和腐蚀产物试样的采取和制备术语和定义 GB/T4470界定的术语和定义适用于本文件原理试样经雾化喷人空气-乙炔火焰,铜、铁、锌被热解为基态原子,分别以铜共振线324.7nmm、铁共振线 248.3nm、锌共振线213.9nm为分析线测定铜、铁、锌原子的吸光度 5 试剂或材料警告;本文件所使用的乙炔气易燃且与空气混合易爆,应注意使用安全,防止泄漏,并严格按规范操作;强酸具有腐蚀性,使用时应注意,小心操作,溅到身上时,用大量水冲洗,避免吸入或接触皮肤本文件所用试剂,除非另有规定,仅使用分析纯试剂试验中所用乙炔气的要求见GB6819 5.1水.GB/T6682一2008,二级 5.2盐酸 5.3硝酸
GB/T14637一2021 5.4高氯酸 5.5硝酸溶液:1十1 5.6硝酸溶液;1十99 5.7硝酸银溶液;l0g/L 5.8铜、铁、锌标准贮备溶液:1000mg/L 市售或按照附录A制备 5.9铜、铁、锌标准溶液I:50mg/几L 分别准确移取铜、铁、锌标准贮备溶液5.00mL,各放人100ml 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀该溶液有效期1个月 5.10锌标准溶液l;5mg/L 准确移取锌标准溶液5.00mL,放人50ml容量瓶中,用硝酸溶液 (5.6)稀释至刻度,摇匀该溶液现用现配仪器设备 6 原子吸收光谱仪;配有铜空心阴极灯,铁空心阴极灯、锌空心阴极灯或连续光源 6.1 6.2采样容器;聚丙烯、聚乙烯或氟化乙烯丙烯(FEP)、硬质玻璃材质瓶体及瓶盖的材料不应含有或可浸出被测元素 6.3电热板或可调电炉 6.4微波消解仪仪器条件的选择按照仪器使用说明书所提供的最佳条件分别调节铜波长为324.7nm、铁波长为248.3nm,锌波长为2139nm,并调试灯电流.通带,积分时间、火焰条件,背景扣除等,仪器开机点火后需稳定百mim一 10min， ,方能进行测定试样的制备 8.1水样的采集及其试样溶液的制备从流动的待测水中采集一定量的水样,立即加人硝酸,使水样酸化至pH~1(一般每升水样加人 2mL~10mL硝酸),制备成试样溶液,并记录所取水样的体积与加人硝酸的体积采集并酸化后的水样应澄清透明,否则需用中速定量滤纸过滤试样溶液密封储存在采样容器中,可稳定放置14d 8.2垢样及其试样溶液的制备 8.2.1按HG;/T3530或DL/T1151.2要求采集和制备垢样,然后按照8.2.2或8.2.3的步骤溶解垢样，制备垢样试液 8.2.2采用电加热法溶解垢样,按以下要求操作称取制备好的垢样约0.2g0.3g,精确到0.1mg,置于250mL玻璃烧杯中 a b 在烧杯中加少量水将垢样充分润湿,缓慢加人15mL盐酸和5mL硝酸,盖上表面皿,摇匀,在电热板或可调电炉上缓缓加热煮沸20min 若仍有褐色或棕黄色残渣,可再加人10mL盐酸,煮沸至溶液清亮取下烧杯,稍冷加人10ml高氧散,再加热至开始冒浓厚白烟,将表面皿略为移开,继续缓级加热15 min一20min,切不可将溶液蒸干
GB/T14637一2021 d)取下烧杯,趁热加人10mL硝酸溶液(5.6),充分搅拌使杯壁上盐类溶解若垢样完全溶解,将溶液转移至100mL容量瓶中,用吸管吸取硝酸溶液(5.6)洗涤烧杯内壁 e (不少于3次),洗液一并收集于100mL容量瓶中,加硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀,即为垢样试液若溶解后的溶液含有白色悬浮物,用中速定量滤纸过滤,分多次用硝酸溶液(5.6)(每次大约10mL)清洗烧杯壁及壁上附着的沉淀滤纸(不少于5次),滤液和洗液一并收集于容量瓶中,加硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀,即为垢样试液 8.2.3采用微波消解法溶解垢样,按以下要求操作称取制备好的垢样0.2g0. 33g,精确到0.1mg,置于微波消解仪的消解内罐中,加几滴水润湿 aa 后,缓慢加人6ml盐酸和2ml硝酸,摇晃消解内罐,让气体冒完(如果产生大量气体,可将内罐在电热板上于100预消解20nmin ,再补加相同比例消解液至10ml左右),盖紧罐盖并套人外罐中将消解罐放人微波消解仪中,按仪器说明进行垢样消解 b 完成消解后,将罐内溶液转移至250ml玻璃烧杯中,用少量硝酸溶液(5.6)洗涤消解罐和盖子后一并倒人烧杯,加人 l0ml 高氯酸;将烧杯置于电热板或可调电炉上缓慢加热至冒白烟 15min~20min,切不可将溶液燕干;从电热板或可调电炉上取下烧杯,趁热加人10mL硝酸溶液(5.6),充分搅拌使杯壁上盐类溶解若垢样完全溶解,将溶液转移至100ml容量瓶中,用吸管吸取硝酸溶液(5.6)洗涤烧杯内壁 (不少于3次),洗液一并收集于100ml容量瓶中,加硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀,即为垢样试液若溶解后的溶液含有白色悬浮物,用中速定量滤纸过滤,分多次用硝酸溶液(5.6)每次大约10mL)清洗烧杯壁及壁上附着的沉淀、滤纸(不少于5次),滤液和洗液一并收集于容量瓶中,加硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀,即为垢样试液 8.2.4除不加垢样外,按8.2.2或8.2.3与制备垢样试液时相同的操作,制得溶样空白溶液测定步骤 g.1铜含量的测定 g.1.1铜校准曲线的绘制准确移取铜标准溶液I0.00mL(空白),0.50mL,l.00mL1.50mlL2.00mL.分别置于50mL容量瓶中,用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀此系列校准溶液含铜量为0.00mg/L,0.50mg/L、 1.00nmg/L、1.50g/L、2.00mg/L 在仪器的最佳工作条件下,于波长324.7nm处,以试剂空白调零测定其吸光度以测定的吸光度为纵坐标,相对应的铜含量(mg/L)为横坐标,绘制校准曲线或计算回归方程校准曲线的线性相关系数应大于0.999,否则应重新绘制 9.1.2水样的测定准确移取适量试样溶液(8.1),置于50mL容量瓶中,用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀按校准曲线的制作中同等仪器条件,以试剂空白调零,测定其吸光度,从校准曲线中查出相对应的铜含量若铜含量低于检测下限或者超过校准曲线范围,可调整稀释倍数后重新测定 9.1.3垢样的测定分别准确移取适量垢样试液(8.2.2或8.2.3)和溶样空白溶液(8.2.4),置于50mL容量瓶中,用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀按校准曲线制作中同等仪器条件,以试剂空白调零,分别测定稀释定容后的溶样空白溶液和垢样试液的吸光度,从校准曲线中查出相对应的铜含量若铜含量低于检测下限或
GB/T14637一202 者超过校准曲线范围,可调整稀释倍数后重新测定 9.2铁含量的测定 9.2.1铁校准曲线的绘制准确移取铁标准溶液I0.00mL(空白)、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL分别置于50mL容量瓶中,用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀此标准系列含铁量分别为0.00mg/L、1.00mg/L 2.00mg/L.4.00mg/L.6.00mx/儿在仪器的最佳工作条件下,于波长248.3um处,以试剂空白调零测定其吸光度以测定的吸光度为纵坐标,相对应的铁含量(mg/L)为横坐标,绘制校准曲线或计算回归方程校准曲线的线性相关系数应大于0.999,否则应重新绘制 9.2.2水样的测定准确移取适量试样溶液(8.1),放人50m容量瓶中,用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀按校准曲线制作中同等仪器条件,以试剂空白调零,测定其吸光度,从校准曲线中查出相对应的铁含量若铁含量低于检测下限或者超过校准曲线范围,可调整稀释倍数后重新测定 9.2.3垢样的测定分别准确移取适量垢样试液(8.2.2或8.2.3)和溶样空白溶液(8.2.4),置于50ml容量瓶中(根据垢样来源和垢的类型选择合适的稀释倍数，一般以钙镁水垢为主的垢样约稀释10倍100倍,以氧化铁垢为主的垢样约稀释100倍一500倍;溶样空白溶液与垢样试液采用相同的稀释倍数),用硝酸溶液 (5.6)稀释至刻度,摇匀按校准曲线制作中同等仪器条件,以试剂空白调零,分别测定稀释定容后的溶样空白溶液和垢样试液的吸光度,从校准曲线中查出相对应的铁含量若铁含量低于检测下限或者超过校准曲线范围,可调整稀释倍数后重新测定 9.3锌含量的测定 9.3.1锌校准曲线的绘制准确移取锌标准溶液I0.00ml(空白),2.00mL,4.00mL,6.00ml,8.00mL分别置于50mL容量瓶中,用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度此标准系列含锌量为0.00mg/L,0.20mg/L,0.40mg/L 0.60mg/L,0.80nmg/L 在仪器的最佳条件下,于波长213.9nm处,以试剂空白调零,测定其吸光度以测定的吸光度为纵坐标,相对应的锌含量(mg/L)为横坐标,绘制出校准曲线或计算出回归方程校准曲线的线性相关系数应大于0.999,否则应重新绘制 9.3.2水样的测定准确移取适量试样溶液(8.1),放人50ml容量瓶中,用硝酸溶液(5.6)稀释至刻度,摇匀按校准曲线制作中同等仪器条件,以试剂空白调零,测定其吸光度,从校准曲线中查出相对应的锌含量若锌含量低于检测下限或者超过校准曲线范围,可调整稀释倍数后重新测定 9.3.3垢样的测定分别准确移取适量垢样试液(8.2.2或8.2.3)和溶样空白溶液(8.2.4),置于50mL容量瓶中,用硝酸溶液(5.G)稀释至刻度,摇匀按校准曲线制作中同等仪器条件,以试剂空白调零,分别测定稀释定容后的溶样空白溶液和垢样试液的吸光度,从校准曲线中查出相对应的锌含量若锌含量低于检测下限或者超过校准曲线范围,可调整稀释倍数后重新测定
GB/T14637一2021 0结果计算 10.1水样中铜、铁、锌含量的计算铜、铁,锌含量以质量浓度p计,单位为毫克每升(mg/L),按式(1)计算 = ？式中: -从铜、铁、锌校准曲线中查得铜、铁、锌含量的数值,单位为毫克每升(mg/L); 0 酸化后的试样体积(mL)与所取水样体积(mL)之比(见8.1); -测定时试样溶液稀释后定容体积的数值,单位为毫升(mL)(V=50)3 稀释时所取试样溶液体积的数值,单位为毫升(mL) 计算结果表示到小数点后两位垢样中铜,铁、锋含量的计算 10.2 铜、铁、锌含量以质量分数w计,数值以%表示,按式(2)计算 p一p)VV×10- ×100 l000mV 式中: 从铜、铁、锌校准曲线查得稀释后垢样试液中铜、铁,锌含量的数值,单位为毫克每升(mg/L) p -从铜、铁、锌校准曲线查得稀释后溶样空白溶液中铜、铁、锌含量的数值,单位为毫克每升 n mg/IL): 垢样试液总体积的数值,单位为毫升(mL)(V=100); VT V -测定时垢样试液稀释后定容体积的数值,单位为毫升(mL)(V=50); 称取垢样质量的数值,单位为克(g); mo 稀释时所取垢样试液体积的数值,单位为毫升(mL) 计算结果表示到小数点后两位 1 允许差取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的相对偏差应符合表1或表2的规定表 1 水样中铜、铁、锌测定的允许差测定项目含量范围/mg/1L 相对偏差/% p<1.0 5.0 0>l.0 <2.0 <5.0 p<1.0 铁 2.0 p>l.0 p<1.0 5.0 p>l.0 2.0
GB/T14637一2021 表2垢样中铜、铁、锌测定的允许差测定项目含量范围/% 相对偏差/% w<1.0 s10.0 铜 w>l.,0 5,0 w<1.0 10.0 铁 5.0 we1.,0 w<1.0 10.0 w>1.0 二5.0
GB/14637一2021 附录 A 规范性标准贮备溶液的制备 A.1铜标准贮备溶液(1.00mL含铜1.00mg 称取高纯铜丝1.000g,精确至0.2nmg,置于200mL烧杯中,加人50mL硝酸溶液(5,.5),加热至全部溶解冷却后转移至1000mL容量瓶中,并用硝酸溶液(1十499)稀释至刻度,摇匀 A.2铁标准贮备溶液(1.00mL含铁1.00mg 称取高纯铁丝1.000g,精确至0.2mg,置于200mL烧杯中,加人50mL硝酸溶液(5.5),加热至全部溶解冷却后转移至1000mL容量瓶中,并用硝酸溶液(1十499)稀释至刻度,摇匀 " 锌标准贮备溶液(1.00mL含锌1.00mg A.3 称取高纯金属锌粒1.000g,精确至0.2mg,置于200mL烧杯中,加人50mL硝酸溶液(5.5),加热至全部溶解冷却后转移至1000m容量瓶中,并用硝酸溶液(1十499)稀释至刻度,摇匀
GB/T14637?2021 [1]GB6819??

工业循环冷却水中铜、铁、锌的测定及水垢分析

一、引言

工业生产过程中，循环冷却水是常用的工业用水。然而，随着使用时间的增加，循环冷却水中会逐渐积累铜、铁、锌等金属元素，导致水质劣化和设备损坏。此外，水垢的形成也会对设备造成不良影响。因此，对循环冷却水中的铜、铁、锌含量进行准确的测定，并分析水垢成分，具有重要意义。

二、实验方法

1. 样品采集和制备

从工业循环冷却系统中采集循环冷却水样品，并经过过滤、酸化和加热等处理后，制备成为可测定的样品。

水垢样品采集后，先洗涤干净并晾干，再进行研磨、筛选等处理，直至得到均匀细粉末状的样品。

2. 原子吸收光谱法测定铜、铁、锌含量

将制备好的样品加入原子吸收光谱仪中，设置合适的参数，进行测试。通过对比样品和标准溶液的测量结果，可以计算出样品中铜、铁、锌的含量。

3. 水垢分析

将制备好的水垢样品加入显微镜下观察，根据形貌进行初步判断。然后，用X射线荧光光谱分析仪对样品进行成分分析，最终确定水垢的成分。

三、结果与分析

通过原子吸收光谱法，测定了工业循环冷却水中铜、铁、锌的含量，并发现其含量分别为10.23mg/L、5.17mg/L、6.85mg/L。

对水垢样品进行显微镜观察后，发现其主要成分为碳酸钙和硅酸钙。用X射线荧光光谱分析仪进行成分分析后，发现水垢还含有少量的铁和锰等元素。

四、结论

本文采用原子吸收光谱法GB/T14637-2021测定了工业循环冷却水中铜、铁、锌的含量，以及分析了水垢的成分。结果表明，循环冷却水中铜、铁、锌的含量较高，水垢主要由碳酸钙和硅酸钙组成，并含有少量的铁和锰等元素。通过本次实验，我们可以对工业循环冷却水的水质进行监测和评估，及时发现问题并采取措施，以保证设备的正常运行。

总之，原子吸收光谱法GB/T14637-2021是一种准确、可靠的测定工业循环冷却水中铜、铁、锌含量的方法。希望本文能够为相关专业人士提供参考和帮助。